Look out for Ice Ridges on the Lower Nose FuselageSafety First | May 2018 - Airbus S.A.S.机头下部机身上的冰脊会导致ADR提供的计算空速（CAS）值低于实际空速，这可能导致空速不可靠事件。本文介绍了它起飞阶段对飞机系统的潜在影响，以及如何防止这种情况的发生。
▎事件描述
在北欧一个冬天的清晨，一架A320飞机的机组人员抵达飞机，开始新一天的飞行。此时地面温度为-5℃，他们的飞机仍然被停放一夜的冰雪覆盖着。
起飞前进行了两步除冰/防冰。喷洒区域为机翼、垂尾和水平安定面。机身区域没有除冰。
地面服务完成后，机组开始起飞。起飞时，飞控法则降为备用法则，并触发AUTO FLT A/THR OFF警告。12秒后，飞行指引（FD）、特征速度、TLU功能和自动驾驶仪不可用。FD和SPD LIM 红色故障旗同时显示在飞行高度表（图1）和ECAM起飞抑制阶段结束时，当飞机到达1500英尺时，显示三个ECAM警报：
飞行机组识别出空速差异问题，然后将PFD1、PFD2和备用速度指示与ND上的地面速度进行比较。他们接着关闭ADR1和ADR3，并在ADR2打开的情况下执行了返航。
▲图1：对PFD显示的影响
▎飞行数据的分析和调查
Flight Data Analysis and Investigation对DFDR数据的分析表明，在起飞滑跑和起飞阶段，ADR1和ADR3的空速连续出现差异。ADR2空速不记录在DFDR中。
为便于调查，基于A320飞机的空气动力学模型，并使用从事件中记录的俯仰和杆输入，模拟了起飞过程中的空速。
由模拟得出的代表实际空速的计算空速（CAS）在图表上以蓝色显示（图2）。将其与记录的以红色显示的CAPT CAS（来自ADR1）和以绿色显示的ADR3 CAS（图2中以绿色显示）进行比较。
从起飞滑跑开始，ADR3的空速始终被低估达40节，而ADR1的空速起飞滑跑时被低估10节，抬轮时被低估达35节。
▲图2：记录的ADR1和ADR3空速与模拟的空速相比较
调查认为，造成这种空速差异的根本原因是皮托管探头前的机头下部机身和起飞前未除去的机头下部机身上的冰脊。这会产生气流扰动，并导致空速计算值低于实际空速。
▎根本原因
造成飞机机头下部机身冰脊的主要原因是在寒冷条件下长时间停放在地面上的积冰（图3）。回顾过去6年运行事件表明，绝大多数与冰脊有关的事件发生在当天的第一个航段。
▲图3：A320系列飞机皮托管探头前方的薄冰脊示例
报告的事件还表明，冰脊可能在飞行过程中脱落，或在整个飞行过程中始终附着在机头下部机身上（图4）。
▲图4：落地后仍留在机身下部的冰脊
另一个可能引起冰脊相关事件的原因是，落在加热的风挡上的雪融化，并且从风挡上流下来的水在机身下部重新冻结成脊。FCOM PRO-SUP恶劣天气-寒冷天气的警告注意中描述了此现象。
▎冰脊的影响
Effects of the Ice Ridges位于机头下部机身上皮托管探头前方的冰脊会造成气流扰动（图5），并可能导致来自受影响探头的ADR的空速数据低于实际空速。
▲图5：冰脊对皮托管探头气流的影响
冰脊对测得的空速值的影响将取决于冰脊的位置，形状和数量。大的冰脊以及连续的薄冰脊会严重影响空速测量。
关于冰脊造成的气流扰动的影响，理论上它们也会影响静压孔或AOA传感器，但在役数据表明，对静压没有影响，对AOA测量结果影响很小。
空客公司接到的所有“冰脊”相关的在役事件报告，除一次发生在A330外，所有都发生在A320系列飞机上。然而，我们不能排除冰脊对安装在A380和A350系列上的多功能探头（MFP）的潜在影响，即使它们的设计与其他空客飞机系列上安装的探头不同。
▎冰脊扰动对飞机系统的影响
Effects of ice ridges perturbations on the aircraft systems
皮托管/MFP前面气流的扰动会对飞机系统产生以下影响：
●A300/A310 系列
在A300/A310飞机上，除了错误的空速指示外，如果一个皮托管受到影响，受影响的ADC向相关的自动飞行系统发送错误的速度（ADC1为AFS1，ADC2为AFS 2）。机组必须选择使用正确速度的AFS。此外，手动切换到未受影响的ADC，在受影响的PFD上显示正确的空速。
如果ADC1和ADC2同时受到影响，机组不得按照FCOM程序使用AFS。
●A320/A330/A340 系列
-如果一个探针受到影响，则不会导致失去相关的系统
-如果两个或三个皮托管探头受到影响，自动飞行系统和电子飞行控制系统可能会拒绝3个ADR。这可能导致以下结果：
失去自动驾驶
失去飞行指引
失去自动推力
失去特征速度的计算
失去方向舵行程限制功能
降为人工备用法则
●A380系列
A380飞机有四个空速探头（ISIS用3个MFP+1个皮托管），因此：
-如果一个或两个探头受到影响，则不会失去相关的系统
-如果三个或四个探头受到影响，则会导致以下结果：
失去自动驾驶
失去飞行指引
失去自动推力
失去特征速度的计算
降为人工直接法则
●A350系列
A350飞机也有四个空速探头（ISIS用3个MFP+1个皮托管），但使用不同的速度监控。因此：
-如果一个或两个探头受到影响，则不会失去相关的系统
-如果三个信号源受到影响（3个MFP或2个MFPs+ISIS皮托管）：
-如果四个探针受到影响，则会导致以下结果：
备用速度刻度自动显示
失去自动驾驶
失去自动推力
降为人工直接法则
Preventing Unreliable Airspeed Indication Events Due to Ice Ridges飞行过程中，当机头下部机身完全没有除冰或没有完全除冰时，皮托管探头前面可能会出现冰脊。
因此，从维修人员到机组人员，所有负责调度飞机的人员都应特别注意在寒冷天气条件下，特别是当天第一班飞行或在地面停放一段时间后，可能存在冰脊。
起飞前机头下部机身必须无冰，以避免由于冰脊造成的空速不可靠情况，即使是薄冰脊也必须在起飞前清除。
▎维护和除冰人员
Maintenance & De-Icing Crew维护人员应遵循AMM/MP 12-31-12 ICE & SNOW REMOVAL - MAINTENANCE PRACTICES程序中的指导，去清除飞机的积雪和除冰。
在A320、A330和A340系列飞机上，专门的AMM 12-31-12-660-008-A - Forward Fuselage Ice Accretion De-Icing 程序提供了从前机身清除冰雪的指导。
在进行机头下部机身除冰时，建议：
更普遍地来说，所有空客机型的AMM都将得到增强，以突出冰脊现象，并为除冰操作提供额外的指导。还需要强调的是，虽然允许在机身上表面等处出现薄薄的白霜，但必须将其与必须从机头下部机身上移除的薄冰脊区分开来。
▎机组人员
所有空客飞机的FCOM和FCTM正在更新，以考虑从这些事件中吸取的教训。
● FCOM的修改
FCOM（A320/A330/A340/A350/A380：补充技术-恶劣天气-寒冷天气运行，A300/A310：程序和技术-恶劣天气运行-飞机寒冷天气运行准备）正在修改，以解释在寒冷天气条件下的外部绕机检查期间，机组必须检查机头下部机身上，在大气探头前面没有冰脊。如果发现冰脊，机组必须要求除冰人员清除冰脊。
机头下部机身检查应谨慎进行，因为冰脊很难看清，尤其是在夜间的白色机身上。
● FCTM的修改
FCTM（A320/A330/A340/A350/A380:PRO–SUP–恶劣天气–寒冷天气操作和结冰条件部分，A300/A310：补充信息-恶劣天气寒冷天气操作和结冰条件）正在更新，以解释皮托管探头前的冰脊对空速测量的影响和潜在导致随后的空速不可靠。
What to do in the case of an unreliable speed event during takeoff?本文所述的防止冰脊的方法可以降低与这种现象有关的空速不可靠事件的可能性，但是在任何情况下，如果机组发现空速不一致，则必须使用「UNRELIABLE SPEED INDICATION 不可靠速度指示」检查单。有关程序应用的更多信息，请参阅FCOM不可靠速度指示程序和相关的FCTM章节。
飞行机组人员、维修人员和地面人员对位于机头下部机身上的皮托管探头（或MFP）前方的冰脊的潜在后果并不十分清楚。需要注意的是，这些冰脊可能会在探测器前方产生气流扰动。这可能导致来自与受影响探头或探头相关的ADR的空速数据的值明显低于实际空速。其结果可能是从起飞或随后飞行期间出现空速不可靠的情况，并对飞机系统产生相关影响。
FCOM和FCTM正在更新，以提高人们对这一现象的认识。在寒冷的天气条件下进行绕机检查时要特别留意。如果机组观察到（即使是很薄的）冰脊，必须在起飞前要求地面人员将其清除。
AMM的更新也将突出这一现象，并为机头下部机身区域除冰提供额外指导。
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